Разделительный модуль

 

Использование: разделение жидких сред. Сущность изобретения: модуль содержит корпус, полый вал с закрепленными на нем с возможностью вращения и возвратнопоступательного движения дисковыми фильтрующими элементами, расположенные между ними неподвижные дисковые фильтрующие элементы, герметично соединенные между собой и установленные с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости для сбора и отвода фильтрата. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я3 „„1809776 АЗ (я)з В 01 0 65/02, 63/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ":- - ж."

К ПАТЕНТУ (21) 4847504/26 (22) 05,07.90 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Научно-производственное объединение

"Полимерсинтез" (72) В.Н.Шмелев и А.А;Поваров (73) Научно-производственное объединение

"Полимерсинтез" (56) Авторское свидетельство СССР

М 448875, кл. В 01 0 33/21, 1975. (54) РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ

I мембранами 7 и герметично соединенными между собой с помощью колец 8 и на крышках корпуса 2, с помощью шпилек 9, фланца

10 и кольца 11 и установленными с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости 12 для сбора и отвода фильтрата, патрубки ввода разделяемой смеси

13 и вывода фильтрата 14 и концентрата 15.

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких сред и может быть использовано для концентрирования растворов методами микро- и улътрафильт- рации.

Цель изобретения — повышение производительности за счет снижения концентрационной поляризации.

На фиг. 1 показано схематическое изображение модуля с плоскими мембранами; на фиг. 2 — механизм привода вращательного и возвратно-поступательного движения вала; на фиг. 3 — фрагмент конструкции модуля с эластичными скребками для очистки фильтрующих элементов; на фиг. 4 — иллюстрация движения фильтрата и концентрата в разделительном модуле, Разделительный модуль содержит (фиг. 1) корпус 1 с плоскими торцевыми крышками 2, полый вал 3 с закрепленными на нем с воэможностью вращательного и возвратно-поступательного движения дисковыми фильтрующими элементами 4, расположенными между ними неподвижными фильтрующими элементами 5, выполненными в виде дисков 6 с закрепленными на них (57) Использование . разделение жидких сред. Сущность изобретения: модуль содержит корпус, полый вал с закрепленными на нем с возможностью вращения и возвратнопоступательного движения дисковыми фильтрующими элементами, расположен-. ные между ними неподвижные дисковые фильтрующие элементы, герметично соединенные между собой и установленные с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости для сбора и отвода фильтрата. 1 з, и. ф-лы, 4 ил.

Привод вала состоит из узлов вращательного движения. Вращательное движение осуществляется от электродвигателя 16 через клиноременную передачу, Вал 17 имеет шлицы, с помощью которых ведомый шкив 18 передает крутящий момент от электродвигателя 19, Привод возвратно-поступательного перемещения вала (вверх-вниз) осуществляется следующим образом. Вал

17 опирается на упорный подшипник 20, закрепленный в приводной гайке-шестерне

21. Вращая гайку 21 вручную с помощью рукоятки 22 или с помощью реверсивного электродвигателя .16 через редуктор 23 и ведущую шестерню 24, можно перемещать. вал вверх-вниз, сохраняя его вращательное движение от электродвигателя 19.

1809776

Величины перемещения задаются с помощью микропереключателей 25, не позволяющих поверхностям мембран касаться друг друга, т. е, зазор минимальный.

Для повышения качества очистки мембран подвижные фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками 26 (фиг.

3), выполненными из мягких материалов, например эластичный пенополиуретан, пеновинилфорМаль, войлок и т. д., которые механически очищают поверхность мембран беэ их разрушения.

Устройство работает следующим образом.

В качестве рабочего раствора использовали тонкодисперсную водную суспензию красителя марки "Алый", в качестве фильтрующего элемента ультрафильтрационную фторопластовую мембрану с размером пор 0 05 мкм. Подлежащую концентрированию тонкодисперсную суспензию красите я непрерывно подают через патрубок 13 в нижнюю часть разделительного модуля (фиг. 1 — 4) под давлением 3 кгс/см . При движении рабочего раст ора через разделительный модуль под действием разности давлений на мембране

7 происходит его разделение на фильтрат и концентрат. Необходимая турбулизация пптока создается за счет вращения полого вала 3 с установленными на нем фильтрующими элемен гами 4, 5, которые имеют также воэможность совершать возвратно-поступательное движение.

Неподвижные и подвижный дисковые мембранные элементы 4, 5 образуют лабиринт, по которому рабочая смесь перемещается ступенчато от периферии к центру и обратно от центра к периферии вдоль поверхностей мембран и одновременно снизу-вверх модуля, При этом одна часть ультрафильтрата через полупроницаемые мембраны 7 попадает внутрь подвижных фильтрующих элементов 4 и далее по полому валу 3 отводится иэ модуля, Другая часть ультрафильтрата попадает внутрь неподвижных дисков 5, из них в замкнутую полость 12 и далее стводится от модуля.

Концентрат, пройдя модуль сверху вниз, отводится через штуцер 15.

При снижении скорости ультрафильтрации за счет образования слоя коллоидных частиц на поверхности мембраны включает5

45 ся возвратно-поступательное движение вала. B результате такого движения расстояние между подвижными и неподвижными фильтрующими элементами периодически изменяется, резко возрастает тангенциальная скорость потока над мембраной и поскольку в данном случае сорбционная способность дисперсного красителя к поверхности мембраны незначительна, слой коллоидных частиц смывается с ее поверхности, тем самым скорость ультрафильтрации восстанавливается до первоначальной.

Время регенерации составляет 1 — 5 мин.

В известном устройстве для восстановления фильтрующих свойств мембран применяется химическая мойка мембран, Время регенерации составляет 60 — 90 мин, Использование предлагаемого разделительного модуля позволяет интенсифицировать процесс разделения жидких сред за счет сокращения времени регенерации, снижения концентрационной поляризации и тем самым повысить его производительность.

Одновременно снижается расход моющих средств за счет системы самоочистки.

Формула изобретения

1. Разделительный модуль, содержащий корпус, полый вал с закрепленными на нем с возмо>кностью вращения дисковыми фильтрующими элементами, расположенными между ними неподвижные фильтрующие элементы, патрубки ввода разделяемой смеси и вывода фильтрата и концентрата, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности модуля эа счет снижения концентрационной поляризации, подвижные дисковые.фильтрующие элементы установлены с воэможностью возвратно-поступательного движения, а неподви>кные фильтрующие элементы выполнены в форме дисков, герметично соединенных между собой и установленных с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости для сбора и отвода фильтра2. Модуль по и, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки мембран, подвижные фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками.

1809776

1809776

2б

1809776

Составитель В,Шмелев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патен ", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1293 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5